略论煤矿产业的施爆技术

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1施工技术

煤矿33上01面深孔预裂顶板为例，作简要分析。33上01锤子锤是煤矿3采区首采锤子锤。该锤子锤初采阶段布置成梯形阶段，开切眼长度只有39.8m，进入到正常推进阶段锤子锤长度也只有84.9m。由于锤子锤长度短、四周为实体煤，且四周为实体煤，初采阶段有可能会导致大面积悬顶，且锤子锤所处区域为高瓦斯涌出区域，若悬顶一次性垮落存在引燃瓦斯风险，因此需要采取必要措施对该锤子锤顶板进行预先弱化处理。以提高初采阶段顶板岩层的冒放性为目标，研究试验深孔预裂爆破技术，实现33上01综放锤子锤初采阶段顶板的及时冒落，避免出现大规模悬顶，提高锤子锤初采阶段顶板管理的有效性和安全性。爆破方案沿上下顺槽内帮打一排平行炮孔，将顺槽顶板爆破松动并将顶板预先截断，随着锤子锤的推进促使顶板自然冒放。炮孔位置顺槽顶板截断炮孔从距开切眼20m处的两巷顺槽内开始布置，到距开切眼50m处止，开孔位置为顺槽内帮顶角处，向锤子锤方向倾斜75°，炮孔间距2m。炮孔布置。爆破参数设计孔径：d=42mm；炮孔间距：孔距a=2000mm；炮孔倾角：α=75°，倾向垂直于巷道内帮；孔深：顶煤厚度平均为2.9m，炮孔需要深入顶板11.53m，故炮孔斜长l=12m；炸药：选用2号煤矿乳化炸药，药包规格为ф27×160mm，药径d1=27mm；装药不耦合系数：k=d/d1；实取k=42/27=1.55；装药及封孔长度：深孔爆破中，装药长度8m，封孔长度4m；装药结构：正向连续导爆索串装。

2施工工艺

采取人工装药时，应在锤子锤按装药结构，提前预制药管，将药包与导爆索绑扎成串，装入内径50mm的薄壁PVC管内待用，每节长度约4m，端口做到易于管与管连接装药前先清洗炮孔内煤粉渣，检查炮孔质量是否合格；然后将药管送入孔内接力，直至达到该孔装药长度并加工安装好炮头和止退件，再用木质接力棒或输水用塑料管轻轻送入孔底。封孔：选用两种炮泥，一种水炮泥，一种粘土质炮泥。粘土质炮泥用较潮湿的黄土和砂子混合料，并加工成药卷状待用，每次送入1～2块，捣实后继续装填，直到封至煤层爆破要求堵孔长度，不小于1.2m，最后将雷管脚线短接塞入孔口100mm。起爆网路与联线：采用瞬发电雷管串联起爆系统，双雷管多点起爆，孔内煤矿许用导爆索串装药，全部加长雷管脚线至孔口放炮：采用BF-200型起爆器，爆破位置距锤子锤进风向100m以上的躲避硐。通风：该面下顺槽为进风巷，通风条件好，通风时间不少于15min。锤子锤检查：由于是深孔松动爆破，煤壁表面没有可见爆破漏斗，放炮后，必须对炮孔雷管脚线逐一检测，发现漏炮、盲炮及时处理。实施要求提前1～2天清理锤子锤上下顺槽、开切眼的煤尘，并将浮煤清理干净；装药前将锤子锤及上下顺槽的水仓积水抽排干净，锤子锤所有支架必须处于完好状态，接顶良好，初撑力达到额定工作阻力的80％，超前支护必须符合作业规程要求，然后切断锤子锤和顺槽所有设备的电源；运送炸药、导爆索及雷管的车底板要用木板衬垫，雷管、炸药必须分开单独运输。运送前必须通知调度室，由调度室统一安排，避开人员集中上下井时间。装运过程必须有安监人员现场监控；装药前必须撤离锤子锤回风系统中的所有人员，并在能进入回风系统的地点设警戒；装药时锤子锤及顺槽相关区域全部断电；由于装药量大，警戒距离和放炮距离要求大于100m，放炮前必须由专人仔细清点人数；在放炮作业中严格执行“一炮三检制度”和“三人连锁放炮制度”；放炮完毕后，只有在锤子锤炮烟被吹散，有害气体和粉尘浓度经检测符合《安全规程》的要求，警戒人员由布置警戒的组长亲自撤回后，其他人员方可进入锤子锤。

3顶板预裂爆破主要安全措施

精确钻进，合理操作，最大限度的保证炮孔的精度，减小偏斜率；湿式打眼，钻孔完毕认真清洗炮孔，并标明实钻孔深；根据上覆岩石的岩性和直接顶、老顶厚度，结合矿压活动观测资料，因地制宜实施预裂爆破；严格按照设计炮孔装药量装填，炮孔深度变化较大时，及时报告调整，不得随意改变装药量；导爆索与药包必须紧密结合，雷管与导爆索绑扎牢靠，避免移位脱落，小心固定送入孔底；炮孔封泥一定要密实，以提高爆破效果，防止挤坏导爆索、雷管脚线。联线时保持清洁，认真悬挂，避免短路、漏联，认真检测爆破网路，实测网路电阻与计算值不得相差较大，否则应检查爆破网路；起爆炮眼较多时，采用毫秒延期分段起爆，可以提高爆破效果，不得超过设计一次最大齐爆药量，减少爆破负效应，保障作业安全；施工效果通过此次顶板深孔预裂爆破施工，老塘充分垮落，起到预期效果，圆满完成任务，同时要总结经验，合理优化爆破参数，为以后的深孔爆破提供经验。

作者：朱思东 单位：微山崔庄煤矿有限责任公司